クライアントの背景
ワシントン州シアトルにオフィスを構えるガラス製キャンドルホルダーの輸入業者である同社は、北米の高級小売顧客向けに、高級キャンドル容器を製造するための優れた製造パートナーを探していました。そこで、 モステブ 以下の理由により、アジアの 5 つのメーカーの中でトップにランクされています。
- 技術力: 弊社の社内電気メッキ部門は、5 つの工場のうち 2 つしか持たない多面的な金属グラデーション仕上げ仕様を実行することができます。
- 設計の柔軟性: 3D モデリングと高速プロトタイピング: 設計を完了するのに 5 営業日しかなく、反復サイクルを迅速化できました。
- 品質管理: 当社のバッチ式分光光度計による色彩テストにより、ブランド名に不可欠な 10,000 個以上のユニット注文の均一性が保証されました。
クライアントは六角形の ガラスキャンドルホルダー （280ml）で、ローズゴールドのオンブレコーティング（縁に向かって薄くなっています）と重みのある亜鉛合金の底部インサートが施されており、高級感を演出しています。
課題
- オンブレ電気メッキの一貫した移行。
ローズゴールドのグラデーション仕様では、高さ45mmの範囲内に滑らかな色の遷移領域が必要でした。パイロットプロジェクトでは、3つの技術的なハードルがあることが判明しました。
- 電流分布の対称性の欠如: 電流は六角形の角度に集中し、平らな面よりも角に暗い金属の堆積物が多く生成されました。
- コーティングの接着の問題: キャンドルを当てて実施した熱衝撃試験では、遷移領域（コーティングの厚さが 0.8 ～ 0.3μm の範囲）で 15 パーセントのコーティング剥離が発生しました。
- 一定の色の変化: 浴槽のバッチを厳密に管理しないと、ローズゴールドの色がバッチ間で変化しました (ΔE 値が許容値の 2.0 を超えています)。
- 重み付けされたベースの美観と構造的完全性の間のバランスを実現します。
クライアントの設計では、凹んだベースの空洞に圧入された亜鉛合金（50g）製の隠しインサートが必要でした。これにより、相反する要件が生じました。
- ガラスの厚さのパラドックス： インサートを取り付ける過程で応力による破損を防ぐために 3mm の底ガラスを使用する必要がありましたが、この厚さでは容器の底が重すぎると判断され、見た目が美観を損なうことになります。
- 接着剤の適合性: 標準的な UV 硬化型接着剤は、キャンドルの動作温度 (60 ～ 80 ℃) で黄ばみ始め、透明ガラスを使用すると目に見える変色が発生しました。
- インサート位置決め精度: 挿入深さのばらつきが -0.5 mm 異なると、容器が平面上でぐらつきます。これは、贅沢な位置決めでは許容できません。
結果
これらの問題は、チームとして作業した当社のエンジニアチームによって解決されました。
電気メッキの忠実度を達成するには:
- 電流の流れを再分配するように設計されたカスタム形状の補助カソードは、六角形の側面それぞれに 8 mm 離して配置され、コーナーから平面までのコーティングのばらつきを排除します。これにより、コーティングのばらつきが半分の 4% 未満に削減されました。
- 2 段階のめっき方式を考案しました。ベース コーティングを完了し、続いてマスキング フィクスチャを使用して制御された勾配スプレーを塗布することで、凝集力が 92% 向上しました。
- 製造プロセス中に分光測光値をリアルタイムで監視する機能を導入し、ΔE が 1.5 を超えたバッチを自動的に示して化学補正を行います。
加重ベース積分の場合:
- 強度を確保するために外輪の厚さを 3mm にし、視覚的に軽くするために視野の中心を 1.8mm にするという段差のある凹部形状を設計し、有限要素解析によってチェックしました。
- できるだけ目立たないようにするために、高温シリコン接着剤（最大 200 o C）を屈折率が等しい（n = 1.52）ものに置き換えました。
- レーザー変位センサーでチェックした、挿入深さ公差-0.15mmの精密治具を設計。
私たちはクライアントの製品開発チームと毎週ビデオ通話を行い、断面サンプルや熱サイクルテストのビデオを提供して、最適化の各段階ですべてが順調に進んでいることを確認しました。
提供方法
プリプロダクションエンジニアリング（第1～3週）
- 角の移行部分の弱点を回避しながら、完璧な六角形の形状になるまで金型の流れのシミュレーションを実行しました。
- 最適なプロセスパラメータを決定するために、手動と自動の両方でメッキを施して実物大のプロトタイプを構築しました。
- コーティングの耐久性をテストするために、加速老化テスト (500 時間の UV 露出と熱サイクル) を実施しました。
クライアントフィードバックの統合: クライアントは最初のプロトタイプをご覧になった後、オンブレの開始点を8mm下げることをご提案くださり、メタリックのカバー範囲が広くなるよう配慮されました。6日以内に、スプレーマスキングテンプレートを修正し、修正サンプルをご提供しました。
サンプルの製作（第4～6週）
- 完成した仕様に基づいて50個の試作注文を製造しました。
- 第三者による落下テスト（コンクリートへの 1.2 メートル落下）で生存率が 98% となり、これは顧客の要求である 95% を上回っています。
- 顧客側でのキャンドル充填テストでは、80 時間の燃焼で接着剤の黄ばみは見られませんでした。
再仕上げ： お客様から、もう少し温かみのあるローズゴールド色（PVD 18K標準色を14Kに変更）をご要望いただきました。ご注文から4日以内に、めっき浴銅を再調整し、色合わせしたサンプルを再提出しました。
最適化と量産（第7～14週）
- 3回の生産で12,000台のフル生産規模。
- 統計的プロセス制御を採用し、各バッチの 5 パーセント (600 ユニット) について、コーティングの一貫性、寸法、挿入物の安定性をチェックしました。
- 最適化された梱包: 特注のフォームインサートカートンが製造され、業界標準の破損率 3 パーセントを 0.4 パーセントに削減しました。
通信プロトコル:
- 写真による文書化を含むバイモーダル生産状況レポート。
- リアルタイム品質警告システム - バッチ検査で問題が見つかった場合、すぐにクライアントに通知されます。
- 出荷前にクライアントのビデオウォークスルーを通じて梱包されたコンテナのウォークスルーを実施します。
時間通りの配達: 製品は 8 週間で納品されました (つまり、クライアントの販売期限の 2 週間前)。納品検査で不合格バッチはありませんでした。
最終結果
- 製品発売の成功: 当社の顧客によれば、キャンドルホルダーのラインは第 1 四半期に予想通り 230 パーセントの売上を達成したとのことです。
- リピートビジネス: 顧客は、2 つの新しいカラー オプション (シャンパン ゴールドとガンメタル) を追加して、ホリデー シーズン中に出荷する 25,000 ユニットの大口注文を出しました。
- 品質認識: 発売後 6 か月以内に、コーティングやベースの感受性に関する顧客からの苦情はありませんでした。
